自组装核壳纳米微域交联的聚丙烯酸酯基聚合物的制备、性能及形状记忆机理

摘要

以双键封端的活性Pluronic F127三嵌段共聚物自组装形成的活性核壳纳米胶束作为多功能纳米交联剂,丙烯酸羟乙酯和丙烯酸为共单体,通过紫外光引发交联剂和单体的自由基聚合,制备了自组装核壳纳米微域交联的聚丙烯酸酯基形状记忆聚合物.利用差示扫描量热仪、动态热机械分析仪和万能拉力试验机对聚丙烯酸酯基形状记忆聚合物的热性能、动态热机械性能和力学性能进行了表征.结果表明,随着丙烯酸酯单体浓度的降低,其玻璃化转变温度、室温模量、玻璃态模量与橡胶态模量的比值、拉伸强度和断裂伸长率都逐渐降低,表现出兼具高强度和高韧性的特点.对聚丙烯酸酯基形状记忆聚合物的形状固定率、回复率和回复速率进行了定量表征.结果表明,当单体浓度超过1.97 mol/L时,聚丙烯酸酯基形状记忆聚合物展现出优异的形状记忆性能,形状固定率超过97%,回复率超过98%,回复速率超过8.8%/min.最后,通过应力松弛对该形状记忆聚合物体系的形状记忆机理进行了分析.